Werkstoffe
Modul Werkstoffe HS22
Modul Werkstoffe HS22
Kartei Details
| Karten | 71 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Metalltechnik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 31.01.2023 / 25.02.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20230131_werkstoffe
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Welche Arten von Graphit gibt es im Gusseisen und was sind die Eigenschaften davon?
- Lamellengraphit: Schwingungsdämpfung
- Kugelgraphit: Höhere Zugfestigkeit
Wie ist die Grenze zwischen Leichtmetallen und Schwermetallen definiert?
Leichtmetalle: Dichte <= 4.5 g/cm3
Schwermetalle: Dichte > 4.5 g/cm3
Welche Leichtmetalle sind technisch bedeutend?
- Aluminium
- Magnesium
- Titan
Warum ist Aluminium gut umformbar?
Weil es ein kubischflächenzentriertes Kristallgitter (kfz) hat.
Welche Anwendungen gibt es für Aluminium?
- Autofelgen (Sehr leicht)
- Wärmetauscher (Gute Wärmeleitfähigkeit)
- Hochspannungsleitungen (gute elektrische Leitfähigkeit)
- Alu-Dosen (gut verformbar)
- Laptop-Gehäuse (Hochwertigkeit)
Erkläre grob, wie Primäraluminium hergestellt wird.
Abbau: Bauxit, ein Aluminium-haltiger Mineral, wird aus Tagebauen gewonnen.
Verarbeitung: Das Bauxitharz wird zu Aluminiumoxid (Al2O3) verarbeitet, indem es mit Kochsalzlauge bei hohen Temperaturen gelöst wird.
Elektrolyse: Aluminiumoxid wird in einer Elektrolyseanlage mit elektrischen Strömen in Aluminium und Sauerstoff gespalten.
Gießen: Das flüssige Aluminium wird in Formen gegossen und abgekühlt, um Aluminiumprodukte in verschiedenen Formen und Größen zu erzeugen.
Was ist Sekundär-Aluminium?
Sekundär-Aluminium ist Aluminium, das aus bereits verwendeten und recycelten Aluminiumprodukten gewonnen wird.
Welche Aluminiumlegierungs-Arten gibt es?
- Knetlegierungen
- Gusslegierungen
Warum ist Magnesium schlecht umformbar?
Weil es ein hexagonales Kristallgitter (hdp) hat.
Für was wird Magnesium am meisten verwendet?
Für Aluminiumlegierungen.
Welche Anwendungen gibt es für Magnesium?
Alles was sehr leicht sein muss:
- Gehäuse (z.B. Laptop)
- Abdeckungen (z.B. am Auto)
Was ist Thixomolding?
Eine Art Spritzguss, einfach mit Magnesium.
Welche Gefahr birgt das zerspanende Bearbeiten von Magnesium?
Brenngefahr! Magnesium ist als Späne oder Staub sehr leicht entzündlich.
Ausserdem sollte man ein Magnesium-Feuer nicht mit Wasser löschen.
Welche Eigenschaften hat Titan?
Positive Eigenschaften:
- Gute Festigkeit bei geringer Dichte
- Gute organische Verträglichkeit
- Gute chemische- und Korrsionsbeständigkeit bei Raumtemperatur
Negative Eigenschaft:
- Bei hohen Temperaturen starke Reaktion mit Sauerstoff
Welche Anwendungen gibt es für Titan?
- Medizinaltechnik
- Raumfahrt
- Chemischer Apparatebau
- Sportgeräte
Nenne die gängigsten Kristallgitter-Arten. Zeichne jede Kristallgitter-Art auf. Nenne ausserdem zu jeder Kristallgitter-Art folgende Sachen:
- Die Anzahl ganzer Atome
- Die Koordinationszahl
- Die Anzahl Gleitsysteme
- Beispiel Metalle
- Kubisch raumzentriertes Kristallgitter (krz):
- Anzahl ganzer Atome: 2
- Koordinationszahl: 8
- Anzahl Gleitsysteme: 12
- Beispiel Metalle: Ferrit, Beta-Ti, Cr, Mo, W,
- Kubisch flächenzentriertes Kristallgitter (kfz):
- Anzahl ganzer Atome: 4
- Koordinationszahl: 12
- Anzahl Gleitsysteme: 12
- Beispiel Metalle: Austenit, Al, Cu, Ni, Au, Ag, Pt, Pb, Beta-Co
- Hexagonales Kristallgitter oder hexagonal dichtestete Kugelpackung (hdp):
- Anzahl ganzer Atome: 6
- Koordinationszahl: 12
- Anzahl Gleitsysteme: 3
- Beispiel Metalle: Alpha-Ti, Zn, Mg, Be, Alpha-Co
Ordne die Zahlen im Gefügebild den Begriffen zu:
Nr. 1 -> Grosswinkelkorngrenze
Nr. 2 -> Kleinwinkelkorngrenze
Nr. 3 -> Elementarzelle
Nr. 4 -> Subkörner
Nr. 1 - 4 -> Kristallgitter
Erläre den Begriff "Gleitsyteme".
Anzahl der Gleitebenen eines Kristallgitters. Umso grösser die Anzahl Gleitsysteme, umso besser ist die Umformbarkeit.
Erläre den Begriff "Packungsdichte".
Verhältniss zwischen dem Volumen der Atome in einer Elementarzelle mit dem Volumen der Elementarzelle.
Erläre den Begriff "Koordinationszahl".
Anzahl nächster Atome im Kristallgitter.
Erläre den Begriff "Elementarzelle".
Kleinste Einheit eines Kristallgitters.
Erläre den Begriff "Korngrenze".
Grenze zwischen den Körnern. Verschieden ausgerichtete Kristallgitter treffen aufeinander.
Erläre den Begriff "Phase".
Homogene Körper (z.B. Kristall) mit etwa konstanten Eigenschaften.
Erläre den Begriff "Kristall / Korn".
Bereich eines gleichgerichteten Kristallgitters.
Erläre den Begriff "Kristallgitter".
Geordneter atomarer Aufbau eines kristallinen Materials.
Erläre den Begriff "Gefüge".
Mikroskopischer Aufbau: Anordung der Kristalle und Kristallkörner.
Erläre den Begriff "Struktur".
Bau und Gliederung der Materie.
Nenne die gängigsten Eigenschaften von Werkstoffen. Nenne auch ein paar Beispiele zu jeder Eigenschaft.
- Physikalische Eigenschaften: Dichte, Schmelztemperatur, Thermische Längenausdehnung, Wärmeleitfähigkeit
- Mechanisch-technische Eigenschaften: Festigkeit, Härte, Verformbarkeit
- Fertigungstechnische Eigenschaften: Giessbarkeit, Kaltumformbarkeit, Schmiedbarkeit, Spanbarkeit, Schweissbarkeit, Härtbarkeit
- Chemisch-technische Eigenschaften: Korriosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Brennbarkeit
Welche Bindungsarten gibt es? Nenne zu jeder Bindungsart die beteiligten Elemente und die Vorgänge in der Elektronenhülle.
- Kovalentebindung: Nichtmetall + Nichtmetall; Bildung gemeinsamer Elektronenpaare
- Ionenbindung: Metall + Nichtmetall; Elektronenübergang
- Metallbindung: Metall + Metall; Abgabe von Elektronen
Zeichne die Übersicht der Werkstoffe auf.
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